计算机图形学第6章-人机交互绘图技术

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1. 定位设备(Locator)
用于指定用户空间的一个位置（如指定一个圆的圆心等） 输入方式包括直接或间接在屏幕上输入,设置数值坐标等
触摸板
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键盘
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2. 笔画设备（Stroke）
用于指定用户空间中一组有序点的位置（如指定一条折 线的顶点组、指定一条自由曲线的控制点等） 输入方式与定位设备的输入方式一致。 物理设备
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6．字符串设备（String)
用于向应用程序输入字符串（如为某对象确定名字、 为某图纸输入加注文字等） 输入方式:
➢ 键盘输入 ➢ 手写输入 ➢ 声音输入 ➢ 菜单输入
物理设备
➢ 字母键盘、数字化仪、光笔、声音 识别仪、触压板等
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基本交互任务
1. 定位 2. 笔画 3. 定值 4. 选择 5. 拾取 6. 字符串
➢语音输入需要使用语音识别技术。
手写板 语音输入
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基本交互模式
现在最常用的三种基本交互模式
•请求模式（request mode） •样本模式（sample mode） •事件模式（event mode）
现代的计算机图形输入系统往往不是单一地使用一种输入 方式，而是多种输入方式的混合使用，即一个应用程序可以 使用多种控制方式,使用几种不同的输入设备。
物理设备
➢包括光笔、触摸屏、数字化仪、鼠标、操纵杆、跟踪球,
字符串输入设备、编程功整能理pp键t 、声音识别仪等。
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5．拾取设备（Pick）
用于在处理的模型中选取一个对象，从而为应用型操作确 定目标
输入方式:
➢ 直接在屏幕上选取 ➢ 时间扫描 ➢ 字符串选取
物理设备
笔型字符识别器
➢ 包括各种定位设备、编程功能键、字符串输入设备等
一刻度尺或比例尺，用户可用
定位设备控制光标在尺子上移
动实现数值的输入。
➢ 用刻度盘实现数值输入的原理
也一样，操作员控制从圆心出
发的线段绕圆心旋转，根据显
示的角度读数或比例数据来定
值.
➢ 如果要输入一个精确的数，最
好还是用键盘输入。
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定值的几种方法
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4. 选择
选择是在某选择集中选出一个元素，它可以用于指定命 令，确定操作对象或选定属性等
➢许多用于产生定位输入的物理设备均可以用作笔画设备， 如鼠标、轨迹球和图形输入板等。
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轨迹球
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3. 定值设备（Valuator）
用于为应用程序输入一个值（如在旋转某一对象时输入 一个旋转角度、缩放对象时输入一个比例因子以及输入 文字高度、字体大小比例因子等）
输入方式
➢直接输入数值
➢通过字符串取值
➢通过比例尺输入
➢执行上下记数控制命令
旋钮
物理设备
➢包括旋钮、键盘、数字化仪、鼠标、方向键、编程功能键
等
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4. 选择设备（Choice）
用于为应用程序在多个选项中选定一项（如选择功能 或图形元素等）
输入方式
➢包括直接或间接在屏幕上进行选择

➢字符串选择
➢时间扫描
➢手写输入 ➢声音输入等
触摸屏
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1.请求模式
应用程序和输入设备交替工作 当程序运行时，输入设备处于等待 状态，等待程序的请求； 当程序运行到request语句时就向输 入设备提出输入请求，同时程序停 止运行，等待输入设备输入数据； 输入设备立即进入工作状态，直到 请求满足之后，程序才继续运行； 输入设备重新处于等待状态；
➢键盘选择也极为简单，如击数字键“1”表示使用绿色绘制， “2”表示使用蓝色绘制等
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5. 拾取
拾取的功能是选择图形对象，用于选 择场景中即将进行变换或编辑的部分。 拾取一个对象的方法有：
➢指定名称法:通过指定欲拾取对象的名称实现. ➢特征点法:选择时让图形的特征点（如线段的 端点，圆心等）以强光醒目显示,来拾取对象.
➢边界盒法:对每一个子图预先求一个边界盒或
比边界盒大一点的拾取ε对整象边理的ppt几界种盒方法。
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6. 字符串
键盘是目前输入字符串最常用的设备. 写字板输入字符曾经也很流行
➢书写时笔画的次序可被系统记录下来，因 而比脱机扫描输入识别具有更多信息，具 有更高的识别率。
语音输入也是字符串输入以及功能选 择的一种输入方法.
程序工作，输入设备等待程序请求 遇到请求指令（request)
输入设备工作，程序等待接收数据 请求满足
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2. 样本模式
应用程序和输入设备同时工作
输入设备不断地产生数据，并把数据输入数据缓存区，数据缓存区的内 容不断刷新。程序在运行时若遇到采样语句，就到数据缓存区中读取数 据。程序所取得的就是最新的数据
笔画设备
➢鼠标、轨迹球、游戏棒连续移
动的信号经转换成为一组坐标值。
➢图形输入板的连续模式可通过按
键激活。当光标在图形输入板表
面上移动时，就产生一组坐标值。
手写板
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3. 定值
定值输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等。它
是要在给定的数字范围内输入一个值
➢ 可用键盘键入数值.
➢ 可用软件的方法在屏幕上绘制
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1. 定位
• 定位是确定平面一点(x, y)或空间一点(x, y, z)的坐标。
直接定位是用定位设备直接指定某个点的位置 间接定位是通过定位设备的运动控制屏幕上的光标进行定位
手
写
平
板
电
指点杆
脑
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2. 笔画
笔画输入用于输入一组坐标点，相当于多次调用定位输 入。输入的一组点常用于显示折线或作为曲线的控制点。
人机交互与人机界面
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人机交互的定义
• 人机交互（human computer interaction）
– 是指用户与计算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和 动作的双向信息交换。
两种交互设备
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基本的图形输入设备
1. 定位设备（Locator） 2. 笔画设备（Stroke） 3. 定值设备（Valuator） 4. 选择设备（Choice） 5. 拾取设备（Pick） 6. 字符串设备（String）
选择功能可用功能键
可用鼠标移动光标到要选图
元附近的位置，按下鼠标的
按钮，通过软件选择距光标
最近的图元
画图中的选项
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菜单功能使用最普遍，也是非常重要的一种交互方法。 使用菜单可改善应用系统用户接口的友好性。
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对话框和键盘上的按键也可提供选择功能。
➢对话框的内容极丰富，在对话框中通常用于选择功能的是选择 开关及radio按钮（单选按钮，以小圆框打点表示被选中）